(57)【要約】  本発明により、水溶性カチオン性高分子とノニオン性ポリアクリルアミドとが分子単位で混合して成るノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体と、  アニオン性ポリアクリルアミドと、を質量比で１０：９０〜９０：１０の割合で含んで成ることを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性カチオン性高分子とノニオン性ポリアクリルアミドとが分子単位で混合して成るノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体と、
アニオン性ポリアクリルアミドと、
を質量比で１０：９０〜９０：１０の割合で含んで成ることを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項２】
１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とする前記ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の溶液の粘度が、ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜８．０ｍＰａ・ｓである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項３】
ｐＨ１０．５におけるイオン化度が、−０．４０〜−４．０ｍｅｑ／ｇである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項４】
前記ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の７０〜９０質量％が、２０メッシュ篩を通過し、且つ８０メッシュ篩を通過しない粉末である請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項５】
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体のｐＨ７におけるイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項６】
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を濃度０．１０質量％で溶解する１ｍｏｌ／Ｌ食塩水の溶液の粘度が、２５℃において３．５〜６．０ｍＰａ・ｓである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項７】
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体が、ノニオン性アクリルアミド系重合体の質量を基準として、水溶性カチオン性高分子を０．１〜２０質量％含む請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項８】
１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とする前記アニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項９】
前記アニオン性ポリアクリルアミドのｐＨ１０．５におけるイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇである請求項１に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。
【請求項１０】
（１）ｐＨ７における水溶液のイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１ｍｏｌ／Ｌの食塩水に０．１０質量％濃度で溶解する溶液の粘度が、２５℃において３．５〜６．０ｍＰａ・ｓであるノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体粉末を１０〜９０質量部と、
（２）ｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするアニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、前記アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓであるアニオン性ポリアクリルアミドの粉末を１０〜９０質量部と、
を混合することを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の製造方法。
【請求項１１】
（１）ｐＨ４におけるイオン化度が、０．２０〜２０．０ｍｅｑ／ｇである水溶性カチオン性高分子の存在下、アクリルアミド系単量体を重合又は共重合して、ｐＨ７における水溶液のイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするノニオン性アクリルアミド系重合体−水溶性カチオン性高分子複合体の溶液の粘度が、前記ノニオン性アクリルアミド系重合体−水溶性カチオン性高分子複合体の濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．５〜６．０ｍＰａ・ｓであるノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を得る工程と、
（２）（ａ）前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を１０〜９０質量部と、
（ｂ）ｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするアニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、前記アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓであるアニオン性ポリアクリルアミドを１０〜９０質量部と、
を混合する工程と、
を含むことを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坪量が極めて小さい紙を抄紙する際に使用される抄紙用粘剤及びその製造方法に関する。坪量が極めて小さい紙としては、ティッシュペーパーや紙タオル等の衛生用紙や薄葉紙が例示される。本抄紙用粘剤は、抄紙時のパルプ懸濁液中のパルプの分散を良好に維持して地合が良好な紙を得る目的で使用される。
【背景技術】
【０００２】
抄紙は微細なパルプの水懸濁液（以下、「パルプ懸濁液」ともいう。）を漉くことによって行われる。一般的に、パルプ懸濁液に分散しているパルプは、微細で細長い形状である。パルプ懸濁液中のパルプの濃度が高い場合、パルプ同士が絡み合ってフロックが形成され易い。パルプ懸濁液中でフロックが形成されると、紙の地合を悪化させる。【０００３】
非特許文献１には、パルプ懸濁液中でフロックを形成するパルプの最小濃度を示すパルプの臨界濃度が記載されている。この記載によれば、パルプの臨界濃度はパルプの形状や大きさ、種類により異なるが、概ね０．１質量％以下である。【０００４】
０．１質量％以下の低濃度のパルプ懸濁液を用いて抄紙する方法は、生産効率が悪いので工業的には行われない。高濃度のパルプ懸濁液を用いて抄紙を行うために、種々の方策が採られている。【０００５】
その一つに、パルプ懸濁液に粘性物質を添加してパルプの分散を維持し、パルプのフロックの形成を抑制する方法がある。パルプの分散を維持するために添加される粘性物質は、抄紙用粘剤と呼ばれる。抄紙用粘剤としては、手漉きで行われる和紙などの抄紙では、トロロアオイの根より抽出される粘性物質等が使用される。しかし、この粘性物質は天然物であり品質が安定しないため、工業的には使用されない。【０００６】
機械漉きが採用される工業的な抄紙においては、アクリルアミド系重合体（以下、「ＰＡＭ」と略記することもある。）やポリエチレンオキサイド（以下、「ＰＥＯ」と略記することもある。）のような合成された粘性物質が抄紙用粘剤として使用されている。【０００７】
ノニオン性ＰＡＭとＰＥＯとは、以下の違いがある。ＰＥＯは完全なノニオン性物質である。一方、ＰＡＭは完全なノニオン性物質ではない。ノニオン性と称されているＰＡＭは、実際には重合工程やその後の工程においてアクリルアミドが加水分解し、一部にカルボキシル基が生成している。【０００８】
ノニオン性と称されているＰＡＭであっても、カルボキシル基を含むことは避けられない。通常、イオン化度が−０．０５〜−０．８  ｍｅｑ／ｇのカルボキシル基が存在している。この、一部にカルボキシル基を含むノニオン性と称されているＰＡＭ（これを本明細書においては、単に「ノニオン性ＰＡＭ」ともいう。）は、湿潤紙力増強剤と併用されると、以下のような不具合を生じさせる。【０００９】
ティッシュペーパーや紙タオルのような、湿潤時に紙力強度を必要とする紙を抄紙する場合に、湿潤紙力増強剤はパルプ懸濁液中に添加される。湿潤紙力増強剤は、水溶性のカチオン性物質で構成されている。湿潤紙力増強剤を構成するカチオン性物質は、アニオン性であるパルプの表面に定着される。パルプ表面に定着されたカチオン性物質は、乾燥工程等で熱変性を受け、水に対して不溶化する。その結果、湿潤紙力増強剤が添加されて抄紙される紙は、湿潤時の紙力が増強される。【００１０】
湿潤紙力増強剤を構成するカチオン性物質は、パルプ懸濁液中でパルプ表面に定着するとともに、その一部はＰＡＭの加水分解により副生したＰＡＭ中のカルボキシル基にも結合する。その結果、抄紙用粘剤によるパルプの分散作用が低下し、パルプが凝集してフロックが形成される。そのため、得られる紙の地合が悪化する。【００１１】
このようなカチオン性物質が使用される抄紙では、ＰＥＯが抄紙用粘剤として主に使用される。ＰＥＯはノニオン性であるため、湿潤紙力増強剤を構成するカチオン性物質と相互作用をしない。そのため、湿潤紙力増強剤とＰＥＯとを併用しても、パルプ分散液中のパルプの分散は妨げられない。【００１２】
しかし、ＰＥＯは溶解時に、ＰＥＯ粒子の表面が膨潤してゲル化し、その内部に水が浸透し難い、継粉といわれる凝集体を形成し易い。ＰＥＯの継粉は、抄紙用粘剤の溶解液をろ過する工程でフィルターの目詰まりを生じさせる。そのため、ＰＥＯを溶解する際には、継粉が形成されないように細心の注意を払わなければならない。そのため、溶解作業が煩雑である。【００１３】
一方、トイレットペーパーのような、湿潤時の紙力強度を要しない紙の抄紙では、湿潤紙力増強剤は使用されない。このような抄紙においては、抄紙用粘剤として、アニオン性アクリルアミド系重合体（以下、「アニオン性ＰＡＭ」と略記することもある。）が主に使用されている。アニオン性ＰＡＭは、溶解時に継粉を形成し難く、溶解操作は容易である。しかし、アニオン性ＰＡＭを抄紙用粘剤として用いて抄紙される紙は、肌触りが固くなる傾向がある。肌触りを改善するために、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯとが併用される場合がある。【００１４】
また、湿潤紙力増強剤や乾燥紙力増強剤等が使用される抄紙であっても、アニオン性ＰＡＭを使用する場合の紙質特徴を付与するために、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯとが併用される場合がある。【００１５】
様々な理由により、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯとは併用される。しかし、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯとを併用すると、以下の問題が発生することがある。【００１６】
ＰＥＯの水溶液を調製する際、ＰＥＯの溶解速度は比較的速い。しかし、ＰＥＯは、溶解後に撹拌を続けると水溶液の粘度が低下する。ＰＥＯの水溶液の粘度が低下すると、パルプ懸濁液に対するＰＥＯの添加量が増え、経済的でない。更には、ＰＥＯの水溶液は発泡性があるので、ＰＥＯを使用して抄紙する場合、白水が泡立つ等の工程上の問題が起こる場合がある。【００１７】
一方、アニオン性ＰＡＭはＰＥＯに比べて溶解速度は遅い。アニオン性ＰＡＭの水溶液の粘度は低下し難い。そのため、ＰＥＯのような問題を生じない。【００１８】
特許文献１には、ＰＡＭの溶液又はアクリルアミドとアクリル酸塩との共重合体の溶液と、ＰＥＯの溶液とを混合する抄紙用粘剤の製造方法が開示されている。かかる製造方法は、各材料を別々に溶解させる必要があり、設備上及び操作上煩雑である。【００１９】
特許文献２には、ＰＡＭの溶液や、アクリルアミドとアクリル酸塩との共重合体等の溶液に、ＰＥＯを混合して溶解させる抄紙用粘剤水溶液の製造方法が開示されている。この方法は、ＰＥＯを高粘度のＰＡＭ溶液中に溶解することとなるため、溶解操作に一層の注意を払う必要がある。また、溶解操作が二段階となるため、操作が煩雑であり、経済的にも不利である。【００２０】
以上のように、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯよりなる抄紙用粘剤で、少量の添加であってもパルプの分散能が優れ、且つ簡便に溶解して用いることができる抄紙用粘剤は得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００９−１９１４２３号公報
【特許文献２】特開２００９−２４９７７８号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】最新抄紙技術−理論と実際−  、４５〜４６ページ  、石黒久三郎、昭和５９年５月２日発行、有限会社製紙科学研究所
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明が解決しようとする課題は、アニオン性ＰＡＭとＰＥＯとから成る従来の抄紙用粘剤に代替して用いることができ、経時的に粘度が低下し難く、特殊な装置や方法を用いなくても容易に溶解させることができ、少量の添加であってもパルプの分散能が優れ、水溶液の発泡が少ない抄紙用粘剤及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者らは、上記課題を解決するため、先ず、粉末状態のＰＡＭとＰＥＯとについて、水への溶解過程を検討した。その結果、ＰＡＭとＰＥＯとは、水への溶解過程が異なることを見出した。【００２５】
ＰＡＭはアミド基の強い水和結合力により、水がＰＡＭに水和して分子単位で溶解してゆくものと考えられる。一方、ＰＥＯの水和結合力は、エーテル結合の酸素原子に起因するのみであり、ＰＡＭに比べると弱い。そのため、ＰＥＯは水中で直ちに分子単位には溶解せず、分子集合体として溶解するものと考えられる。即ち、先ずＰＥＯは分子集合体として溶解し、経時変化又は剪断力を受けることによってＰＥＯの分子集合体は徐々に小さくなり、最終的に分子単位で溶解してゆくものと考えられる。【００２６】
ＰＥＯの溶解液は、ＰＥＯが分子集合体として溶解している間は、粘度が高い。その後、ＰＥＯの分子集合体が小さくなるに従い、徐々にＰＥＯの溶解液の粘度は低下する。ＰＡＭは、ＰＥＯと比べて溶解時間（溶解させるのに要する時間をいう。以下、同じ。）が長い。抄紙用粘剤として使用される際に、ＰＡＭは十分に溶解されている必要がある。【００２７】
従って、ＰＡＭとＰＥＯとは、水に添加してから粘剤として使用するのに最適な状態となるまでの時間に大きな差がある。そのため、粉末状のＰＡＭとＰＥＯとを単に混合して水に溶解しても、粘剤として優れた効果を示さない。溶解時間が長い場合には、ＰＡＭに起因する粘度は十分に得られるが、溶解液中におけるＰＥＯの分子集合体が小さくなるため、ＰＥＯに起因する粘度が低下する。溶解時間が短い場合には、ＰＡＭの溶解が不十分であり、ＰＡＭに起因する粘度が得られない。そのため、通常はＰＡＭとＰＥＯとは別途溶解してから混合する方法が採られているが、このような場合は作業が煩雑となる。【００２８】
本発明者らは、ＰＥＯの替わりに用いることができる水溶性高分子について検討した。その結果、ノニオン性ＰＡＭは、特定の水溶性カチオン性高分子と複合化させることにより、溶解速度が飛躍的に速まることを見出した。このノニオン性ＰＡＭ−水溶性カチオン性高分子複合体（以下、単に「ＰＡＭ複合体」ともいう。）は、ＰＥＯの特長を具備しながらも、上記ＰＥＯに起因する不具合を生じさせない。【００２９】
そして、ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとを、質量比で１０：９０〜９０：１０の割合で配合して使用することにより、上記課題を解決できることを見出した。【００３０】
本発明者らは以上の点を見出し、本発明を完成するに至った。上記課題を解決する本発明は、以下に記載するものである。【００３１】
〔１〕
ノニオン性ポリアクリルアミドと水溶性カチオン性高分子とが分子単位で混合して成るノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体と、
アニオン性ポリアクリルアミドと、
を質量比で１０：９０〜９０：１０の割合で含んで成ることを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３２】
上記〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤は、粉末の状態又は溶解液の状態である。上記〔１〕に記載の発明は、以下の〔２〕〜〔９〕に記載の発明を含む。【００３３】
〔２〕
１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とする前記ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の溶液の粘度が、ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜８．０ｍＰａ・ｓである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３４】
〔３〕
ｐＨ１０．５におけるイオン化度が、−０．４０〜−４．０ｍｅｑ／ｇである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３５】
〔４〕
前記ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の７０〜９０質量％が、２０メッシュ篩を通過し、且つ８０メッシュ篩を通過しない粉末である〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３６】
〔５〕
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体のｐＨ７におけるイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３７】
〔６〕
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を濃度０．１０質量％で溶解する１ｍｏｌ／Ｌ食塩水の溶液の粘度が、２５℃において３．５〜６．０ｍＰａ・ｓである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３８】
〔７〕
前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体が、ノニオン性アクリルアミド系重合体の質量を基準として、水溶性カチオン性高分子を０．１〜２０質量％含む〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００３９】
〔８〕
１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とする前記アニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００４０】
〔９〕
前記アニオン性ポリアクリルアミドのｐＨ１０．５におけるイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇである〔１〕に記載のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤。【００４１】
〔１０〕
（１）ｐＨ７における水溶液のイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１ｍｏｌ／Ｌの食塩水に０．１０質量％濃度で溶解する溶液の粘度が、２５℃において３．５〜６．０ｍＰａ・ｓであるノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体粉末を１０〜９０質量部と、
（２）ｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするアニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、前記アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓであるアニオン性ポリアクリルアミドの粉末を１０〜９０質量部と、
を混合することを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の製造方法。【００４２】
〔１１〕
（１）ｐＨ４におけるイオン化度が、０．２０〜２０．０ｍｅｑ／ｇである水溶性カチオン性高分子の存在下、アクリルアミド系単量体を重合又は共重合して、ｐＨ７における水溶液のイオン化度が、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするノニオン性アクリルアミド系重合体−水溶性カチオン性高分子複合体の溶液の粘度が、前記ノニオン性アクリルアミド系重合体−水溶性カチオン性高分子複合体の濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．５〜６．０ｍＰａ・ｓであるノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を得る工程と、
（２）（ａ）前記ノニオン性ポリアクリルアミド−水溶性カチオン性高分子複合体を１０〜９０質量部と、
（ｂ）ｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度が、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇであって、且つ１  ｍｏｌ／Ｌ食塩水を溶媒とするアニオン性ポリアクリルアミドの溶液の粘度が、前記アニオン性ポリアクリルアミドの濃度が０．１０質量％の場合において２５℃で３．０〜９．０ｍＰａ・ｓであるアニオン性ポリアクリルアミドを１０〜９０質量部と、
を混合する工程と、
を含むことを特徴とするポリアクリルアミド系抄紙用粘剤の製造方法。
【発明の効果】
【００４３】
本発明のポリアクリルアミド系抄紙用粘剤（以下、「本粘剤」と略記する場合がある）は、ＰＥＯが含まれないため、水溶液の粘度が安定する。そのため、本粘剤は取扱いが容易である。本粘剤のノニオン性ＰＡＭは水溶性カチオン性高分子と複合化されているため、溶解速度が速い。従って、本粘剤は、強力な撹拌機を用いなくても短時間で溶解させることができる。さらに、本粘剤の水溶液は粘度の低下が生じ難い。そのため、パルプ懸濁液に対する本粘剤の添加量を削減できる。また、本粘剤の水溶液は、発泡し難い。そのため、抄紙工程において、白水の回収が容易になる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本粘剤は、
ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とがイオン結合によって複合化されて成るＰＡＭ複合体と、
アニオン性ＰＡＭと、
を含んで成る。本粘剤は、粉末状の固体及び粘剤が溶解する液体を含む。以下、本発明を詳細に説明する。
【００４５】
（１）ノニオン性ＰＡＭ
ノニオン性ＰＡＭは、アクリルアミド系単量体を重合又は共重合して得られる重合体である。ノニオン性ＰＡＭとしては市販品を用いても良いし、後述するアクリルアミド系単量体の重合によって得られるノニオン性ＰＡＭを用いても良い。このノニオン性ＰＡＭのｐＨ７の水溶液におけるイオン化度は、通常−０．０５〜−０．８０ｍｅｑ／ｇである。重量平均分子量は６００万〜２２００万が好ましく、７００万〜２０００万がより好ましい。
【００４６】
（２）ノニオン性ＰＡＭの製造方法
ノニオン性ＰＡＭの製造方法は、例えば以下に説明するアクリルアミド系単量体の水溶液重合やエマルション重合により行われる。
【００４７】
ノニオン性ＰＡＭの製造に用いるアクリルアミド系単量体は、
アクリルアミド単独や、
アクリルアミドと、下記のようなアクリルアミドと共重合可能なノニオン性単量体等と、の混合物である。アクリルアミド系単量体は、アクリルアミドを５０質量％以上含有していることが好ましく、８０質量％以上含有していることがより好ましく、９０質量％以上含有していることが特に好ましい。
【００４８】
アクリルアミドと共重合可能なノニオン性単量体としては、メタクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドが例示される。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても良い。
【００４９】
また、重合して得られるＰＡＭの水溶性を損ねない範囲で他の単量体、例えば、スチレン、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸エステル等を適宜配合してもよい。
【００５０】
次に、上記アクリルアミド系単量体の１５〜５０質量％水溶液を調製する（以下、これを「単量体調合液」ともいう。）。
【００５１】
上記水溶液を調製するために使用する水は、水道水、イオン交換水、河川の表流水、地下水等が挙げられる。イオン交換水以外の水を使用する場合は、水に溶解する重金属の捕捉用に、水にキレート剤のような重金属捕捉剤を添加していても良い。また、単量体水溶液中に水溶性の低い単量体を配合する場合には、メタノール、エタノール、アセトン、ジオキサン等の水性有機溶剤を水と併用しても良い。
【００５２】
単量体調合液には、重合反応後半の高温時における重合促進のため、アゾ化合物を添加しておいても良い。
【００５３】
アゾ化合物としては、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロパン］二塩酸塩、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシルエチル］−プロピオンアミド、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］が例示される。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても良い。
【００５４】
アゾ化合物の添加量は、アクリルアミド系単量体の質量に対して合計で１００〜１００００ｐｐｍが好ましい。
【００５５】
アゾ化合物が水溶性である場合には、アゾ化合物を単量体調合液に直接添加してもよいし、水溶液にしてから単量体調合液に添加してもよい。アゾ化合物が非水溶性である場合には、メタノール等の極性有機溶剤に溶解して単量体調合液に添加すればよい。
【００５６】
単量体調合液には、必要に応じて連鎖移動剤、ｐＨ調整剤を加えてもよい。
【００５７】
単量体調合液のｐＨは５〜８であり、ｐＨ５．５〜７．５が好ましい。ｐＨの調整は酸又はアルカリで行えばよい。酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、アジピン酸、琥珀酸、乳酸、クエン酸、リンゴ酸等の有機酸が例示される。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基性化合物や、ジメチルアミン、トリメチルアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエチルアミン、ピリジン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等の有機塩基性化合物が例示される。
【００５８】
重合を開始する前には、窒素ガス等を用いて単量体調合液の脱酸素処理を行うことが好ましい。
【００５９】
重合開始温度は、−５〜３０℃の範囲に設定することが好ましい。
【００６０】
重合開始方法として、レドックス開始剤を使用する方法、光開始剤存在下において光照射する方法が知られており、本発明ではその何れを採用してもよい。
【００６１】
重合開始剤としては、酸化剤と還元剤との組合せからなるレドックス系開始剤、アゾ系重合開始剤、光重合開始剤が好ましい。これらの重合開始剤は単独で用いても、２種以上を併用しても良い。
【００６２】
レドックス系開始剤は、公知の酸化剤と還元剤との組合せを用いることができる。酸化剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ、過酸化水素、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドが例示される。還元剤としては、硫酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、トリメチルアミンが例示される。レドックス系開始剤の添加量は、酸化剤、還元剤ともにアクリルアミド系単量体の質量に対し１〜２００ｐｐｍが好ましい。酸化剤、還元剤の各水溶液を重合開始の直前に単量体調合液中で混合することにより、容易に重合を開始させることができる。
【００６３】
アゾ系開始剤は前述のアゾ化合物を用いることができる。
【００６４】
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、アンスラキノン、アシルホスフィンオキサイド化合物、アゾ化合物が例示される。光重合開始剤の添加量は、アクリルアミド系単量体の質量に対して２００〜５０００ｐｐｍが好ましい。光重合開始剤を単量体調合液に加え、光重合開始剤の最大吸収波長の光を含む光を照射することにより重合を開始させることができる。光源としては、高圧水銀灯、低圧水銀灯等が挙げられる。
【００６５】
重合後の熱処理（後述）を効率的に行うためには、重合反応は断熱的に行うことが好ましい。断熱的重合法とは、重合反応中に外部からの人為的な加熱や除熱を行わずに、重合反応を進行させる方法である。重合容器が断熱処理されているか否か、又は重合容器が温度制御されているか否かを表すものではない。断熱的重合法においては、重合反応開始とともに、反応熱により、反応温度（反応液の温度）は上昇し、重合反応がほぼ完結するに伴い、温度上昇は停止し、最高温度に達する。この場合、通常、重合反応は重合開始後３０分〜５時間で５０〜１００℃の最高温度に達してほぼ完結する。得られる水溶液は、ノニオン性ＰＡＭを含んだゲル状の物質である（以下、これを「ノニオン性ＰＡＭゲル」ともいう。）。
【００６６】
重合反応は、適当な反応容器内で回分的に行うこともできるし、ベルトコンベア等の上に連続的に単量体調合液を流し込み、連続的に行うこともできる。
【００６７】
上記重合反応によって得られるノニオン性ＰＡＭゲルは、残留するアクリルアミド等の単量体含有量の低減を目的として、熱処理をされてもよい。熱処理は、反応容器内やベルトコンベア上でノニオン性ＰＡＭゲルを加熱する、又はノニオン性ＰＡＭゲルを適当な大きさに切断してビニル袋などで密封後、湯浴等の加熱浴中で加熱することにより行う。熱処理条件は７０〜１００℃で、１〜５時間が好ましい。
【００６８】
熱処理後のノニオン性ＰＡＭゲルは、公知の方法で、乾燥、粉砕することにより、粉末状とすることができる（以下、この粉末を「ノニオン性ＰＡＭ粉末」ともいう）。
【００６９】
粉末の粒度が大き過ぎると、ノニオン性ＰＡＭを水に溶解させるのに時間がかかる。一方、粉末の粒度が細か過ぎると、ノニオン性ＰＡＭを水に添加する際に表面がゲル化した粒子状の継粉になり、溶解し難い。ノニオン性ＰＡＭの粉末は、２０〜８０メッシュの範囲内の粒子が全体の７０〜９０質量％であることが好ましく、７５〜８５質量％であることが特に好ましい。
【００７０】
上記ノニオン性ＰＡＭは、前述のように重合反応において、一部にカルボキシル基が結合している。このカルボキシル基は、次に述べる水溶性カチオン性高分子によって遮蔽される。
【００７１】
（３）水溶性カチオン性高分子
本発明に用いられる水溶性カチオン性高分子は、水溶性であり、カチオン性を示す高分子である。平均分子量は、１万〜７００万が好ましい。
例えば、
ジアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応物、
ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの重合体、
ポリアミドポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応物、
ポリエチレンイミン、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドの三級塩、又はこれらにハロゲン化アルキル、ジメチル硫酸、ベンジルハライド等を反応させて得られる四級塩の重合体
が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。例示した上記水溶性カチオン性高分子を以下に詳述する。
【００７２】
ジアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応物としては、ジメチルアミン、ジエチルアミンのような低級のジアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応物が好ましい。分子量を増大させるために、ジアルキルアミンに、エチレンジアミン等の低級アルキレンジアミンや、ジエチレントリアミン等のポリアルキレンポリアミンを加えてエピクロルヒドリンと反応させても良い。これらの多くは水溶液であり、有機凝結剤として市場に供給されている。
【００７３】
ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（以下、「ＤＡＤＭＡＣ」と略記する。）の重合体は、
ＤＡＤＭＡＣの単独重合体、
又は、
ＤＡＤＭＡＣと前述したアクリルアミド系単量体等のノニオン性単量体との共重合体や二酸化硫黄との共重合体である。これらＤＡＤＭＡＣの重合体は、粉末品や水溶液品であり、有機凝結剤として市場に供給されている。
【００７４】
ポリアミドポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応物は、以下のように製造される。先ず、ポリアルキレンポリアミンと脂肪族ジカルボン酸とを脱水縮合して、ポリアミドポリアミンを製造する。ポリアルキレンポリアミンとしてはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の低級ポリアルキレンポリアミンが例示される。脂肪族ジカルボン酸としては、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等の低級飽和脂肪族ジカルボン酸が例示される。次いで、このポリアミドポリアミンとエピクロルヒドリンとを反応させる。これらの反応物の多くは水溶液であり、湿潤紙力剤としてとして市場に供給されている。
【００７５】
ポリエチレンイミンは、エチレンイミンを開環重合したもので、一部分岐構造を形成しており、多くは水溶液であり、製紙用歩留り向上剤として市場に供給されている。
【００７６】
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドの三級塩、又はこれらにハロゲン化アルキル、ジメチル硫酸、ベンジルハライド等を反応させて得られる四級塩、の重合体とは、
それらの単独重合体や、
それらと前述したアクリルアミド系単量体等のノニオン性単量体との共重合体である。これらは粉末品、水溶液品および逆相エマルション品であり、凝集剤或いは有機凝結剤として市場に供給されている。
【００７７】
ノニオン性ＰＡＭと複合化させる水溶性カチオン性高分子は、ｐＨ４におけるイオン化度が０．２０〜２０．０  ｍｅｑ／ｇであることが好ましく、０．５〜１５．０  ｍｅｑ／ｇであることが特に好ましい。イオン化度が０．２０  ｍｅｑ／ｇ未満の水溶性カチオン性高分子は、ＰＡＭと複合化する際に、その使用量が増える。そのため、ＰＡＭの抄紙用粘剤としての機能の発現が不十分になる。イオン化度が２０．０  ｍｅｑ／ｇを超える水溶性カチオン性高分子は、パルプを凝集させる。
【００７８】
水溶性カチオン性高分子のｐＨ４におけるイオン化度は、以下の方法により測定される。
先ず、水溶性カチオン性高分子を水に希釈又は溶解して、０．１０質量％水溶液を調製する。次いで、酸又はアルカリを用いて、この水溶液のｐＨを４に調整する。この水溶液をポリビニル硫酸カリウムの滴定液で滴定する。終点は、トルイジンブルーを使用する変色法又は粒子電荷測定装置（ＰＣＤ）を使用する電荷測定法で確認できる。この滴定量から水溶性カチオン性高分子のイオン化度を求めることができる。
【００７９】
ノニオン性ＰＡＭと複合化させる水溶性カチオン性高分子の０．５％塩粘度（後述）は、１．０〜２０．０  ｍＰａ・ｓであることが好ましく、２．０〜１５．０  ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。０．５％塩粘度が１．０  ｍＰａ・ｓ未満の水溶性カチオン性高分子は、ノニオン性ＰＡＭとの複合効果が小さく、粘剤としての機能が十分発現できなくなる。０．５％塩粘度が２０．０  ｍＰａ・ｓを超える水溶性カチオン性高分子は、ＰＡＭと複合化させる際に溶液の粘度が上がり、製造に不都合を生じる。特に、後述するように、アクリルアミド系単量体の重合とともに複合化を行う場合において、重合液の粘度が上がり、製造に不都合を生じる。
【００８０】
０．５％塩粘度は、水溶性カチオン性高分子の０．５０質量％水溶液を調整し、これに水溶液の食塩濃度が１ｍｏｌ／Ｌになるように、食塩を添加して溶解させた水溶液の２５℃における粘度である。粘度測定法としては特に限定はないが、一般的には回転粘度計が使用される。
【００８１】
現時点では水溶性カチオン性高分子の分子量を直接的に測定する手法は確立されていない。そのため、本発明では０．５％塩粘度を水溶性カチオン性高分子の分子の大きさの指標として用いる。０．５％塩粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓの水溶性カチオン性高分子は、分子量が大略１万〜７００万と考えられる。
【００８２】
本発明において、水溶性カチオン性高分子の「水溶性」とは、水に添加した時、溶解して均一透明な液になることをいう。なお、水溶性カチオン性高分子の種類によっては、白色透明になる場合もある。
【００８３】
（４）ＰＡＭ複合体の製造方法
次に、ノニオン性ＰＡＭに水溶性カチオン性高分子を複合化して、ＰＡＭ複合体を製造する方法について説明する。
【００８４】
（ＰＡＭ複合体の第１の製造方法）
ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とは、これらの水溶液を混合することによって複合化される。又は、ノニオン性ＰＡＭの粉末と水溶性カチオン性高分子の粉末とが混合する粉末を、水溶液とすることによって複合化される。ノニオン性ＰＡＭに結合しているカルボキシル基と、水溶性カチオン性高分子のカチオン性基と、はイオン結合を形成する。ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とは、乾燥した粉末状態において、イオン結合していても良い。
【００８５】
水溶液中におけるノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子との比率は、水溶性カチオン性高分子のイオン化度及びその水溶液の粘度によって変化する。そのため、ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子との比率は一概には言えないが、概ねノニオン性ＰＡＭに対する水溶性カチオン性高分子の比率は０．１〜２０質量％であり、０．２〜１５質量％が好ましい。この比率でノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とを混合する場合、水溶液は沈殿を生成しない。沈殿が生成すると、粘剤の機能が低下する。
【００８６】
ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とを上記割合で混合した後、この水溶液を常法により乾燥する。これにより、分子単位で複合化された粉末状のＰＡＭ複合体が得られる。
【００８７】
ＰＡＭ複合体は、この方法に限られず、以下に記載する方法によっても製造できる。
【００８８】
（ＰＡＭ複合体の第２の製造方法）
第２の製造方法は、アクリルアミド系単量体の重合と、ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子との複合化と、が同時に行われる。第２の製造方法においては、水溶性カチオン性高分子の存在下でアクリルアミド系単量体を重合させる。この方法によって、ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とが均一に複合化され、ＰＡＭ複合体のゲル状物が得られる。
【００８９】
水溶性カチオン性高分子は、アクリルアミド系単量体の質量に対して０．１〜２０質量％が配合され、０．２〜１５質量％が配合されることが好ましい。水溶性カチオン性高分子の配合量が０．１質量％未満である場合、得られる複合体中のカチオン性基が不足する結果、イオン結合されないアニオン性基が複合体中に多数残存する。そのため、複合化が不十分になる。水溶性カチオン性高分子の配合量が２０質量％を超える場合は、重合の進行が妨げられる場合がある。
【００９０】
その他の重合条件、操作は上記（１）と同様である。
【００９１】
ＰＡＭ複合体の第２の製造方法は、アクリルアミド系単量体の重合反応と、それによって得られるノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子との複合化と、が一段階で行われる。そのため、簡便であり、経済的にも好ましい方法である。
【００９２】
ＰＡＭ複合体は、ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とが分子単位で混合されている。即ち、ＰＡＭ複合体の粉末粒子内にノニオン性ＰＡＭの分子と水溶性カチオン性高分子の分子とがイオン結合した状態で共存している。このような粉末粒子を得るためには、ノニオン性ＰＡＭと水溶性カチオン性高分子とが、水溶液状態で共存する状態を経由することが必須である。ノニオン性ＰＡＭの粉末粒子と水溶性カチオン性高分子の粉末粒子とを、粉末状態で単に機械的に混合しても、イオン結合が形成される分子単位の混合とはならない。
【００９３】
ＰＡＭ複合体のｐＨ７におけるイオン化度は、−０．３０〜０．７０ｍｅｑ／ｇであることが好ましく、−０．２０〜０．５０ｍｅｑ／ｇであることが特に好ましい。イオン化度が０．７０ｍｅｑ／ｇを超える場合は、パルプの分散性を損ね、パルプが凝集し易くなる。イオン化度が−０．３０ｍｅｑ／ｇ未満の場合は、溶解速度が小さい。また、パルプ懸濁液中に湿潤紙力増強剤のようなカチオン性物質が共存する場合に、湿潤紙力増強剤を介してパルプを凝集させ、パルプの分散が損なわれる。
【００９４】
１  ｍｏｌ／Ｌ濃度の食塩を含む０．１０質量％濃度のＰＡＭ複合体水溶液の２５℃における粘度（以下、「０．１％塩粘度」と略記する。）は、３．５〜６．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、４．０〜５．５ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。０．１％塩粘度が６．０ｍＰａ・ｓを超える場合は、ＰＡＭ複合体の水溶液の粘度が高くなり過ぎ、取り扱いが煩雑となる。０．１％塩粘度が３．５ｍＰａ・ｓ未満の場合は、ＰＡＭ複合体の水溶液の粘度が低くなり過ぎ、パルプ分散能が不十分となる。
【００９５】
ＰＡＭ複合体が粉末形状である場合、嵩比重は０．３〜０．６ｇ／ｍＬが好ましい。更には、２０〜８０メッシュの範囲内の粒子が全体の７０〜９０質量％であることが好ましく、７５〜８５質量％であることが特に好ましい。
【００９６】
（５）アニオン性ＰＡＭ
本発明のアニオン性ＰＡＭとは、アクリルアミド系単量体とアニオン性単量体とを共重合して得られる重合体である。
【００９７】
アクリルアミド系単量体としては、前述の（２）と同様のものを使用できる。
【００９８】
アニオン性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びこれらの中和塩が例示される。アニオン性ＰＡＭの水溶性を損ねない程度であれば、スチレン、アクリルニトリル、（メタ）アクリル酸エステル等の単量体を配合してもよい。
【００９９】
単量体組成物中におけるアニオン性単量体の濃度は１．０〜３５モル％であり、２．５〜３０モル％が好ましい。
【０１００】
上記の単量体を重合してアニオン性ＰＡＭを製造する方法は前述の（２）と同様である。
【０１０１】
アニオン性ＰＡＭの０．１％塩粘度は、３．０〜９．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、３．５〜８．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。０．１％塩粘度が９．０ｍＰａ・ｓを超える場合は、アニオン性ＰＡＭの水溶液の粘度が高くなり、取扱いが煩雑である。０．１％塩粘度が３．０ｍＰａ・ｓ未満の場合は、アニオン性ＰＡＭの水溶液の粘度が低くなり、パルプ分散能が不十分になる。
【０１０２】
アニオン性ＰＡＭのｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度は、−０．５０〜−５．０ｍｅｑ／ｇであることが好ましく、−０．８０〜−４．５ｍｅｑ／ｇであることがより好ましい。イオン化度が−５．０ｍｅｑ／ｇ未満の場合は、パルプ懸濁液中に湿潤紙力剤のようなカチオン性物質を添加した際に、湿潤紙力剤を介してパルプが凝集し、パルプの分散が損われ易い。イオン化度が−０．５０ｍｅｑ／ｇを超える場合は、パルプの分散性を損ね、パルプが凝集し易くなる。
【０１０３】
本発明に用いるアニオン性ＰＡＭは、水への溶解性の良いものが好ましい。例えば、２５℃において０．１０質量％の濃度で、汎用の撹拌機を用いて２時間撹拌（２００ｒｐｍ）した時の不溶解分は５質量％以下であることが好ましい。
【０１０４】
（６）本粘剤
本粘剤は、ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとを混合することにより得られる。
【０１０５】
本粘剤は、上記のＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとが、１０：９０〜９０：１０の質量割合で混合される。２０：８０〜８０：２０の質量割合が特に好ましい。アニオン性ＰＡＭの比率がこの比率よりも高い場合、湿潤紙力増強剤や乾燥紙力増強剤等のカチオン性高分子との相互作用が強くなり、パルプの分散が損なわれて紙の地合が悪化し易い。ＰＡＭ複合体の比率がこの比率よりも高い場合、パルプの分散能が低いため、抄紙用粘剤の添加量が増え、経済的でない。
【０１０６】
ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとが溶解液の状態である場合には、両溶解液をそのまま混合すれば、液状の本粘剤が得られる。液状の本粘剤は、公知の方法により乾燥することによって粉末とすることもできる。ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとのうち、一方が溶解液の状態である場合には、該溶解液中に他方を加えて溶解すれば、液状の本粘剤が得られる。ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとの両方が粉末状態である場合には、両方を粉末状態で混合すれば、粉末状の本粘剤が得られる。
【０１０７】
両方が粉末状態である場合の混合は、公知の混合装置を用いて行うことができる。両粉末は嵩比重及び粒度が近似する粉体であるため、均一に混合することは容易である。
【０１０８】
混合装置としては、
容器自体が回転、振動、揺動する容器回転型混合装置や、
固定された容器内を羽根などで撹拌する機械撹拌型混合装置、
容器内を空気、ガスなどで撹拌する流動撹拌型混合装置、
重力流動と分岐板や分岐管によって粉体の流路を分割する無撹拌型混合装置
などが例示される。
【０１０９】
具体的には、水平円筒型混合装置、Ｖ型混合装置、二重円錐型混合装置、揺動回転型混合装置、単軸リボン型混合装置、複軸パドル型混合装置、回転鋤型混合装置、二軸遊星撹拌型混合装置、円錐スクリュー型混合装置、高速撹拌型混合装置、回転円盤型混合装置、ローラー付き回転容器型混合装置、撹拌付き回転容器型混合装置、高速楕円ローター型混合装置、気流撹拌型等があり、何れも使用できる。
【０１１０】
混合時間は、製造する量や用いる混合装置によっても異なるが０．２〜３時間である。
【０１１１】
本粘剤粉末の粉体特性としては、嵩比重が０．３〜０．６ｇ／ｍＬであることが好ましい。粒度は２０メッシュ以下が好ましく、２０〜８０メッシュの粒子が、本粘剤の総質量に対して７０〜９０質量％であることが好ましく、７５〜８５質量％であることがより好ましい。
【０１１２】
上記のようにして得られる本粘剤は、０．１％塩粘度が３．０〜８．０ｍＰａ・ｓであり、４．０〜７．０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。０．１％塩粘度が３．０ｍＰａ・ｓ未満の場合は、本粘剤の水溶液の粘度が低くなり、パルプの分散能が不十分となる。０．１％塩粘度が８．０ｍＰａ・ｓを超える場合は、本粘剤の水溶液の粘度が高くなり、取り扱いが煩雑である。
【０１１３】
本粘剤のｐＨ１０．５における水溶液のイオン化度は、−０．４０〜−４．０ｍｅｑ／ｇであることが好ましく、−０．５０〜−３．５ｍｅｑ／ｇであることが特に好ましい。イオン化度が−０．４０ｍｅｑ／ｇを超える場合は、本粘剤をパルプ懸濁液に添加した際、パルプ分散能が損なわれ、パルプが凝集し易い。イオン化度が−４．０ｍｅｑ／ｇ未満の場合は、パルプ懸濁液に本粘剤と共に湿潤紙力剤のようなカチオン性物質を添加すると、パルプの分散が損なわれ、湿潤紙力剤を介してパルプが凝集し易い。
【０１１４】
本粘剤は、０．１０質量％の濃度で、マグネチックスターラーやプロペラ撹拌機のような汎用撹拌機を用いて、２００ｒｐｍで２時間撹拌した場合、不溶解分は５質量％以下であることが好ましい。
【０１１５】
本粘剤が粉末形態である場合は、液状形態である場合と比較して、以下に記載する効果を有する。ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとが粉末である場合の水溶液は、ＰＡＭ複合体の水溶液とアニオン性ＰＡＭの水溶液とを混合して調製される粘剤の水溶液と比べて粘度が高い。そのため、粘剤としての性能が優れる。このことは、後述する下記実施例１と実施例６の結果から明らかである。その理由は現在のところ明確になっていない。ＰＡＭ複合体粉末とアニオン性ＰＡＭ粉末とが、溶解過程において共存することにより、両者に物理的な絡み合いが形成される結果、粘度が高くなると本発明者らは考える。
【０１１６】
（７）本粘剤を用いる抄紙方法
次に本粘剤を用いて抄紙する方法について説明する。
前述の本粘剤は水に溶解されて粘剤水溶液となる。粘剤水溶液はパルプ懸濁液に添加されて使用される。
【０１１７】
溶解に用いる水は、抄紙工場毎に水質（溶解している塩の種類や塩濃度）が異なる。本粘剤はＰＡＭ系であるので、本質的に水質の影響は受けにくい。従って、本粘剤の溶解に用いる水は、脱塩等の前処理が不要である。
【０１１８】
本粘剤水溶液における本粘剤の濃度は０．０１〜０．８質量％が好ましく、０．０３〜０．５質量％が特に好ましい。濃度が０．０１質量％未満の場合、粘剤水溶液とパルプ懸濁液とを混合した後の粘度の発現が不十分になる。その結果、パルプの分散が損なわれる。一方、濃度が０．８質量％を超える場合は、本粘剤を溶解する際に継粉を形成し易い。また、本粘剤の水溶液の粘度が高くなり過ぎて取り扱い難くなる。また、本粘剤の水溶液をパルプ懸濁液に添加する際、パルプ懸濁液中に速やかに均一分散させることが困難となり、粘剤としての機能が十分に得られない。
【０１１９】
本粘剤を粘剤水溶液とする際の溶解時間は、本粘剤の剤型や撹拌機の力によっても異なるが、３０分〜３時間である。
【０１２０】
上記本粘剤水溶液は、パルプ懸濁液に添加される。本粘剤の効果をより高く発現させるためには、パルプ懸濁液に本粘剤水溶液が添加されて均一分散された後、直ちにこのパルプ懸濁液が抄紙ワイヤーに吹き出されることが好ましい。
【０１２１】
この方法により、本粘剤水溶液が添加された後のパルプ懸濁液中のパルプの凝集を特に抑制できる。したがって、本粘剤による増粘効果を最大限に活かすことができる。それゆえ、パルプ懸濁液に対する本粘剤の添加量を少なくすることができる。
【０１２２】
具体的には、抄紙ワイヤーを走らせる型のフォーマー型抄紙マシンで抄紙する場合は、パルプ懸濁液を一時的に滞留しておくストックインレット、又はストックインレットに通ずる配管、若しくはストックインレットから抄紙マシンに通ずるディストリビューターの配管内に本粘剤水溶液を供給すればよい。
【０１２３】
一方、円網抄紙マシンで抄紙する場合は、パルプ懸濁液を滞留しておくバット又は該バットに通じるインレットに本粘剤水溶液を供給すればよい。
【０１２４】
一般に、円網抄紙マシンは坪量が小さい紙を地合い良く抄紙できる。そのため、ティッシュペーパー、紙タオル、トイレットペーパー等の衛生用紙や薄葉紙等の坪量が極めて小さい紙の抄紙に使用されている。しかし、円網マシンは生産性が低い。そのため、生産能力を高めるためにはフォーマー型抄紙マシンが使用される。
【０１２５】
上記の抄紙において、パルプに対する本粘剤の添加量は、抄紙する紙の種類や用いる抄紙マシンによって異なるため一概には言えない。しかし、本粘剤の添加量は、パルプ質量に対して０．００５〜１．０質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％が特に好ましい。
【０１２６】
抄紙する紙の坪量は１０〜１００  ｇ／ｍ２が好ましい。
【０１２７】
一般的に、パルプ懸濁液におけるパルプ濃度が低いほどフロックが形成されにくい。そのため、パルプ懸濁液におけるパルプ濃度が低い方が地合いの良好な紙を抄紙するのに都合が良い。しかし、パルプ懸濁液におけるパルプ濃度が低すぎると、生産性の低下、水使用量の増加、プレス工程における負荷増大等の不都合を生じる。この問題を解消するために、抄紙用粘剤を使用してフロックの形成を抑制して、抄紙することが好ましい。粘剤水溶液が添加された後のパルプ懸濁液におけるパルプ濃度は、０．０１〜２．０質量％が好ましく、０．０５〜１．０質量％が特に好ましい。
【０１２８】
抄紙工程においては、抄紙する紙の種類により、抄紙用粘剤以外に各種薬品が添加される。具体的には、紙質向上剤と工程剤とがある。
【０１２９】
紙質向上剤としては、乾燥時の紙力強度を向上させる乾燥紙力増強剤と、湿潤時の紙力強度を向上させる湿潤紙力増強剤とがある。他にも、紙に柔らかさを賦与する柔軟化剤、紙への水の浸透性を制御するサイズ剤、これらの薬品の定着助剤である硫酸アルムニウム（硫酸バンド）等がある。これらの紙質向上剤は、アニオン性であるパルプへの定着を考慮して、多くがカチオン性又はカチオン性に富む両性の物質で構成されている。
【０１３０】
そのような紙質向上剤が添加されているパルプ懸濁液に抄紙用粘剤を添加する場合において、抄紙用粘剤を構成する物質の分子中にアニオン性基が存在していると、パルプ表面に定着している前記紙質向上剤を構成する物質のカチオン性基と反応する。その結果、前記紙質向上剤が定着しているパルプが凝集される。パルプの凝集は紙の地合いの悪化を招く。しかし、本粘剤ではＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとの混合比率を最適化されている。そのため、カチオン性ないし両性の紙質向上剤が添加されているパルプスラリーに本粘剤を添加しても、パルプの凝集が起こらず、良好な地合の紙を抄紙できる。
【０１３１】
工程剤としては、ドライヤーに対する紙の接着を制御する離型剤、又は密着性向上剤若しくはダスティング防止剤等が挙げられる。工程剤には、パルプ懸濁液に添加する内添型と、乾燥前の湿紙に噴霧又は塗工する外添型とがあり、状況に応じて使い分けられている。
【０１３２】
紙の抄紙は例えば以下のように行われる。先ず、抄紙マシンの抄紙ワイヤー又は円網の上に湿紙を形成させる。その後、その湿紙はプレス工程において搾水され、乾燥機により乾燥される。抄紙の坪量が小さい場合、乾燥は通常使用されている多筒式乾燥機ではなく、ヤンキードライヤーが使用される。ドライヤーで乾燥された紙はリールに巻き取られる。
【０１３３】
前述のように、抄紙用粘剤は紙の地合いを良好にするために添加される。しかし、その添加により生じる欠点として、ドライヤーからの紙離れを悪化させることがある。そのため、通常は離型剤を用いてこの欠点を解消させている。
【０１３４】
一般に、アニオン性ＰＡＭのようなイオン性の重合体は、ドライヤーを構成する金属表面との密着性が強い。そのため、イオン性の抄紙用粘剤を用いて抄紙された紙は、ドライヤーからの紙離れが悪くなる。その結果、離型剤の使用量が増えて高コストとなる。一般に、完全にノニオン性の抄紙用粘剤を用いて抄紙された紙は、ドライヤーの金属表面に対する密着性が弱いとされている。本粘剤はノニオン性ＰＡＭが混合されているので、ドライヤーでの紙離れが改善される。その結果、離型剤の添加量を大幅に削減できる。なお、ドライヤーに対する紙離れの程度については、テーブル評価が困難であるため、実機試験で確認する。
【実施例】
【０１３５】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。本発明はこれらの実施例の内容に限定されるものではない。【０１３６】
〈各物性の測定方法〉
〔ろ水度〕
抄紙用粘剤の有するパルプの分散性能は以下に記載する、ろ水度（以下、「ＣＳＦ」と略記する。）によって評価した。【０１３７】
ＣＳＦは、パルプのろ水度試験方法（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１）に準拠して測定した。ＣＳＦは、パルプ懸濁液中のパルプの分散具合を評価する指標として用いることができる。即ち、パルプ懸濁液中のパルプの分散性が高ければ、抄紙中のパルプの分布は均一となる。そのため、パルプ同士の間隙を通過する水の量は少ない。一方、パルプ懸濁液中のパルプの分散性が低ければ、抄紙中のパルプの分布は不均一となる。そのため、パルプ同士の間隙を通過する水の量は多い。よって、単位時間あたりの水の通過量（即ち、ＣＳＦ）を測定することにより、パルプ懸濁液中のパルプの分散具合を評価することができる。【０１３８】
抄紙用粘剤の添加前後におけるパルプ懸濁液のＣＳＦを比較することにより、抄紙用粘剤の分散性能を評価することができる。即ち、抄紙用粘剤添加後におけるパルプ懸濁液のＣＳＦの低下が大きいほど、抄紙用粘剤の分散性能は高いことになる。評価の精度を高めるためには、抄紙用粘剤の添加量を２水準以上で試験を行うことが好ましい。【０１３９】
粘剤性能指数は、横軸に粘剤添加量（質量％）、縦軸にＣＳＦ値（ｍＬ）をとり、その傾きの絶対値を表す指数である。即ち、粘剤性能指数は、抄紙用粘剤の添加量あたりの粘度変化量を示す指数である。粘剤性能指数は、抄紙用粘剤の性能を示す値であり、大きい方が分散性能が優れる。【０１４０】
なお、ＣＳＦは、パルプの種類、叩解度、パルプの濃度、添加される薬品等により変化する。そのため、実際の製造条件に合わせてＣＳＦを測定し、この値を相対比較することにより評価するのが一般的である。【０１４１】
〔溶解液の調製方法〕
５００ｍｌビーカーに４００ｇの蒸留水を入れ、スクリュー型撹拌羽を２００ｒｐｍで撹拌しながら、サンプルを純分として０．４０ｇ添加し、１２０分間撹拌して溶解させ、測定用溶液とした。【０１４２】
〔０．１％水溶液粘度〕
上記測定用溶液の２５℃における粘度をブルックフィールド粘度計（回転粘度計）を用いて測定した。【０１４３】
〔０．１％塩粘度〕
５００ｍＬビーカーに４００ｇの蒸留水を入れ、スクリュー型撹拌羽を２００ｒｐｍで撹拌しながら、サンプルを純分として０．４０ｇ添加し、１２０分間撹拌して溶解させた。この溶液に１ｍｏｌ／Ｌ濃度になるように食塩を添加し、２５℃における粘度をブルックフィールド粘度計（回転粘度計）を用いて測定した。【０１４４】
〔イオン化度〕
上記〔抄紙用粘剤の０．１０％塩粘度〕で調製した測定用溶液を用いてイオン化度を測定した。測定には、粒子電荷測定装置（以下、ＰＣＤと略す。）を用いた。イオン化度のマイナスはアニオン性、プラスはカチオン性を表す。【０１４５】
〔不溶解分〕
上記の測定用溶液を、２００メッシュのステンレス製金網でろ過して、ステンレス製金網上の残渣の質量から不溶解分を算出した。【０１４６】
＜粉末状のＰＡＭ複合体の製造−１＞
（水溶性カチオン性高分子）
水溶性カチオン性高分子としては、０．５％塩粘度（２５℃）１．２ｍＰａ・ｓ、ｐＨ４における水溶液のイオン化度７．０ｍｅｑ／ｇのジメチルアミン・エピクロロヒドリン反応物（濃度  ５０質量％）を用いた。【０１４７】
（ノニオン性ＰＡＭの製造）
５０質量％アクリルアミド水溶液７００ｇに上記の水溶性カチオン性高分子を添加した。添加量は単量体に対して固形換算で２．５質量％とした。その後、全体量が１４００ｇとなるようにイオン交換水を加え、苛性ソーダ水溶液を用いてｐＨを６．５に調整した。次いで、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩（以下、「Ｖ−５０」と略記する。）を単量体質量に対して７００ｐｐｍ添加し、０℃まで冷却した。【０１４８】
この調合液をステンレス製のジュワー瓶に投入した。調合液に窒素を５  Ｌ／ｍｉｎの速度で導入して十分に脱酸素した。過硫酸アンモニウム（１質量％水溶液として用いた）を単量体質量に対し５ｐｐｍ量と、硫酸第一鉄アンモニウム（１質量％水溶液として用いた）を単量体質量に対し３ｐｐｍ量とを、それぞれシリンジに取り、これらを同時にジュワー瓶に投入し、攪拌して重合反応を開始させた。【０１４９】
反応液の温度をモニターしたところ、反応開始１２０分後に最高温度７７℃を記録した。反応最高温度に達した後、そのまま６０分間放置して重合反応を継続させた。これにより、ノニオン性ＰＡＭのゲル重合物を得た。その後、ジュワー瓶内から、ノニオン性ＰＡＭのゲル重合物を取り出し、ゲル重合物塊の中心部を細断し、肉挽器を用いて約２〜３ｍｍ径の粒状に粉砕した。この粒状のゲル重合物約５０ｇをシャーレに取り、温風循環式乾燥機を用いて７０℃で２時間乾燥させた。その後、高速回転刃式粉砕機を用いて１分間粉砕して抄紙用粘剤の粉状物を得た。この粉状物は篩を用いて分級し、２０〜６０メッシュサイズの粉状物を採取して評価用サンプルとした。【０１５０】
このサンプルについて各種物性を測定した。測定用溶液のｐＨは７．１であり、０．１％水溶液の粘度は１４．０ｍＰａ・ｓであった。０．１％塩粘度は４．７３ｍＰａ・ｓであった。ｐＨ７における水溶液のイオン化度は、−０．０１ｍｅｑ／ｇであった。不溶解物は無かった。【０１５１】
＜粉末状のアニオン性ＰＡＭの製造＞
５０質量％アクリルアミド水溶液６８０ｇに、３０質量％アクリル酸ナトリウム水溶液２６６ｇを添加した。その後、全体量が１４００ｇとなるようにイオン交換水を加え、希硫酸を用いてｐＨを６．５に調整した。これにＶ−５０を単量体の質量に対して７００ｐｐｍ添加し、その後０℃まで冷却した。この調合液をステンレス製のジュワー瓶に投入して、窒素を５Ｌ／ｍｉｎの速度で導入し、十分脱酸素した後、過硫酸アンモニウム（１質量％溶液としたもの）を単量体質量に対し６ｐｐｍ、硫酸第一鉄アンモニウム（１質量％溶液としたもの）を単量体質量に対し３ｐｐｍそれぞれ注射器に取り、これらを同時にジュワー瓶に投入し、素早く撹拌して反応を開始させた。【０１５２】
反応液の温度をモニターしたところ、反応開始１２０分後に最高温度８８℃を記録した。反応最高温度に達した後、そのまま６０分間放置して重合反応を継続させた。その後、ジュワー瓶内から、ゲル重合物を取り出し、ゲル重合物塊の中心部を細断し、肉挽器を用いて約２〜３ｍｍ径の粒状に粉砕した。この粒状のゲル重合物約５０ｇをシャーレに取り、温風循環式乾燥機を用いて７０℃で２時間乾燥させた。その後、高速回転刃式粉砕機を用いて１分間粉砕して粘剤の粉状物を得た。この粉状物は篩を用いて分級し、２０〜６０メッシュサイズの粉状物を採取して評価用サンプルとした。【０１５３】
このサンプルについて各種物性を測定した。測定用溶液のｐＨは７．３であり、０．１０％水溶液の粘度は４０３．９ｍＰａ・ｓであった。０．１％塩粘度は５．７２ｍＰａ・ｓであった。ｐＨ１０．５でのイオン化度は、−２．５１ｍｅｑ／ｇであった。不溶解物は無かった。【０１５４】
＜ＰＥＯ＞
市販の粉末状のＰＥＯを用いた。このＰＥＯは、分子量が１００万と称されている。０．１０％塩粘度は７．３５ｍＰａ・ｓ、ｐＨ７でのイオン化度は０．０ｍｅｑ／ｇ、０．１０％水溶液の粘度は１７．４ｍＰａ・ｓであった。【０１５５】
〔実施例１−１１、比較例１−２〕
＜粉末状のアニオン性抄紙用粘剤の調製＞
前述した粉末状のＰＡＭ複合体と、粉末状のアニオン性ＰＡＭとを質量比で表１に示す組成、即ち９：１、８：２、５：５、２：８、１：９でそれぞれ混合し、本粘剤を得た。混合にはリボンミキサーを用いた。【０１５６】
この粘剤の、０．１％塩粘度、０．１０％水溶液の粘度、ｐＨ７でのイオン化度、不溶解分を測定した。測定結果は表１に示した。また、別途、ＰＡＭ複合体の０．１０質量％水溶液と、アニオン性ＰＡＭの０．１０質量％水溶液とをそれぞれ調製した。調製は前述の溶解液の調製方法によった。これらの水溶液を、ＰＡＭ複合体とアニオン性ＰＡＭとが質量比で表１に示す組成（即ち、９：１、８：２、５：５、２：８、１：９）になるようにそれぞれ混合した。これらの混合液の０．１％塩粘度、０．１％水溶液の粘度、ｐＨ７における水溶液のイオン化度、不溶解分を測定し、結果を表１に示した。【０１５７】
上記調製したＰＡＭ複合体水溶液とアニオン性ＰＡＭ水溶液とが質量比５：５で溶解する混合液は、２００ｒｐｍで２時間更に撹拌した後の０．１％水溶液の粘度も測定した（実施例１１）。【０１５８】
【表１】
2011122405.tif 000002
【０１５９】
〔比較例３−９〕
＜ＰＥＯ抄紙用粘剤の調製＞
前述のアニオン性ＰＡＭの０．１０質量％水溶液と、前述のＰＥＯの０．１０質量％水溶液とをそれぞれ調製した。調製は前述の水溶液の調製方法に従った。これらの水溶液を、アニオン性ＰＡＭ水溶液とＰＥＯ水溶液とが質量比で表１に示す組成（即ち、９：１、８：２、５：５、２：８、１：９）になるようにそれぞれ混合した。これらの混合液の０．１％水溶液の粘度を測定し、結果を表２に示した。【０１６０】
【表２】
2011122405.tif 000003
【０１６１】
比較例９と比較例６との結果から、ＰＥＯを含む粘剤の水溶液は、経時又は撹拌により粘度が低下する。一方、本粘剤の水溶液は、粘度の低下は小さい（実施例８と１１）。【０１６２】
＜抄紙評価＞
（抄紙評価−１）
ＬＢＫＰの濃度０．３０質量％のパルプ懸濁液（ｐＨ６．７）に撹拌しながら、粘剤水溶液を所定量添加した。ＬＢＫＰのＣＳＦは４９１ｍＬである。粘剤の添加量は対パルプ０．０２質量％と０．０４質量％（いずれも固形換算）の２水準とした。【０１６３】
このパルプ懸濁液の一部を用いてＣＳＦを測定し、得られた結果を表３に示した。粘剤性能指数は、下記式（１）により算出した。【０１６４】
【数１】
2011122405.tif 000004
【０１６５】
【表３】
2011122405.tif 000005
【０１６６】
本粘剤の粘剤性能指数は、ＰＥＯとアニオン性ＰＡＭとから成る粘剤と比較して同等ないし高い。よって、本粘剤はＰＥＯとアニオン性ＰＡＭとから成る粘剤と同等ないし高いパルプ分散能を有する。【０１６７】
（抄紙評価−２）
ＬＢＫＰの濃度２．８質量％のパルプ懸濁液（ｐＨ７．７）を調製した。ＬＢＫＰの粘剤無添加時のＣＳＦは５３６ｍＬである。このパルプ懸濁液を撹拌しながら、硫酸アルミニウムをパルプに対して０．５０質量％（固形換算）、濃度２０質量％の共重合系乾燥紙力増強剤をパルプに対して０．３０質量％（固形換算）、濃度３０質量％エポキシポリアミドポリアミン系湿潤紙力増強剤をパルプに対して０．３０質量％（固形換算）を順次添加した。上記各物質の添加は１分間隔で行った。【０１６８】
このパルプ懸濁液に、各粘剤を予めイオン交換水で希釈溶解した粘剤水溶液を撹拌しながら添加した。粘剤水溶液を所定量添加した。なお、粘剤の添加量はパルプに対して０．１０質量％、０．３０質量％（いずれも固形分換算）の２水準とした。粘剤の各成分は上記実施例で作製したものを使用し、０．１０質量％の水溶液としてから用いた。なお、アニオン性ＰＡＭは粘度が高いので、０．０５質量％の水溶液としてから用いた。その後、パルプ懸濁液を希釈して、パルプ濃度１．５質量％に調製した。【０１６９】
調製したパルプ懸濁液の一部を取り、ＪＩＳ  Ｐ８１２１に準じてろ水度（ＣＳＦ）を測定した。得られた結果を表４に示した。【０１７０】
＜発泡性の評価＞
発泡性の評価は、前記抄紙評価で使用した各抄紙用粘剤の０．１０質量％水溶液を用いて行った。各水溶液５０ｍｌを２００ｍｌメスシリンダーにとり、ガラス製ボールフィルターを水溶液に浸漬させた。このガラス製ボールフィルターを通じて窒素ガスを水溶液内に吹き込んだ。窒素ガスの流量は１００ｍｌ／分、吹き込み時間は１分間とした。窒素ガスの吹き込み終了後、３０秒間放置し、その後、水溶液の発泡状態を観察した。結果は表４に示した。【０１７１】
【表４】
2011122405.tif 000006
【０１７２】
実施例３、７の本粘剤は、比較例２、６と比べて粘剤性能指数が高く、水溶液の発泡が少ない。【０１７３】
本発明において用いるＰＡＭ複合体は、以下の方法によっても製造できる。【０１７４】
＜ＰＡＭ複合体の製造−２＞
水溶性カチオン性高分子としては、０．５％塩粘度（２５℃）が１．６ｍＰａ・ｓ、ｐＨ４でのイオン化度が６．４ｍｅｑ／ｇのジメチルアミン・エピクロロヒドリン反応物（濃度  ５０質量％）を用いた。【０１７５】
５０質量％アクリルアミド水溶液７００ｇに上記の水溶性カチオン性高分子を添加した。添加量は単量体に対して固形換算で８．０質量％とした。その後、全体量が１４００ｇとなるようにイオン交換水を加え、苛性ソーダ水溶液を用いてｐＨを６．５に調整した。次いで、Ｖ−５０を単量体質量に対して７００ｐｐｍ添加し、０℃まで冷却した。【０１７６】
この調合液をステンレス製のジュワー瓶に投入した。調合液に窒素を５  Ｌ／ｍｉｎの速度で導入して十分に脱酸素した。過硫酸アンモニウム（１質量％水溶液として用いた）を単量体質量に対し６ｐｐｍ量と、硫酸第一鉄アンモニウム（１質量％水溶液として用いた）を単量体質量に対し４ｐｐｍ量とを、それぞれシリンジに取り、これらを同時にジュワー瓶に投入し、攪拌して重合反応を開始させた。【０１７７】
反応液の温度をモニターしたところ、反応開始１１０分後に最高温度７７℃を記録した。反応最高温度に達した後、そのまま６０分間放置して重合反応を継続させた。これにより、ノニオン性ＰＡＭのゲル重合物を得た。その後、ジュワー瓶内から、ノニオン性ＰＡＭのゲル重合物を取り出し、ゲル重合物塊の中心部を細断し、肉挽器を用いて約２〜３ｍｍ径の粒状に粉砕した。この粒状のゲル重合物約５０ｇをシャーレに取り、温風循環式乾燥機を用いて７０℃で２時間乾燥させた。その後、高速回転刃式粉砕機を用いて１分間粉砕して抄紙用粘剤の粉状物を得た。この粉状物は篩を用いて分級し、２０〜６０メッシュサイズの粉状物を採取して評価用サンプルとした。【０１７８】
この評価用サンプルについて各種物性を測定した。測定用溶液のｐＨは６．８であり、０．１０％溶解液粘度は１０．５ｍＰａ・ｓであった。０．１０％塩粘度は４．５５ｍＰａ・ｓであった。ｐＨ７でのイオン化度は０．４４ｍｅｑ／ｇであった。不溶解分は０％であった。
【国際調査報告】
2011122405.tif 000007
2011122405.tif 000008
2011122405.tif 000009
2011122405.tif 000010